化 工 原 理化 工 原 理实验讲义实验讲义化学化工学院实验一 雷诺实验一、实验目的1、观察流体在管内流动的两种不同流型
2、测定临界雷诺数 Re c
二、基本原理流体流动有两种不同型态，即层流（或称滞流，Laminar flow）和湍流（或称紊流，Turbulent flow），这一现象最早是由雷诺（Reynolds）于 1883 年首先发现的
流体作层流流动时，其流体质点作平行于管轴的直线运动，且在径向无脉动；流体作湍流流动时，其流体质点除沿管轴方向作向前运动外，还在径向作脉动，从而在宏观上显示出紊乱地向各个方向作不规则的运动
流体流动型态可用雷诺准数（Re）来判断，这是一个由各影响变量组合而成的无因次数群，故其值不会因采用不同的单位制而不同
但应当注意，数群中各物理量必须采用同一单位制
若流体在圆管内流动，则雷诺准数可用下式表示： （1－1）式中：Re —雷诺准数，无因次； d —管子内径，m； u —流体在管内的平均流速，m／s； —流体密度，kg／m3； μ—流体粘度；Pa·s
层流转变为湍流时的雷诺数称为临界雷诺数，用 Re c表示
工程上一般认为，流体在直圆管内流动时，当 Re≤2000 时为层流；当 Re≥4000 时为湍流；当 Re 在 2000 至 4000范围内，流动处于一种过渡状态，可能是层流，也可能是湍流，或者是二者交替出现，这要视外界干扰而定，一般称这一 Re 数范围为过渡区
式（1－1）表明，对于一定温度的流体，在特定的圆管内流动，雷诺准数仅与流体流速有关
本实验即是通过改变流体在管内的速度，观察在不同雷诺准数下流体的流动型态
三、实验装置及流程实验装置如图 1－1 所示
主要由玻璃试验导管、流量计、流量调节阀、低位贮水槽、循环水泵、稳压溢流水槽等部分组成，演示主管路为mm 硬质玻璃
1－红墨水储槽； 2－溢流稳压槽； 3－实验管； 4
